專利名稱：在線可讀寫電子標簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子標簽，特別是涉及實時采集機車、車輛標識性信息，具備實時改寫功能的在線可讀寫電子標簽。
在中國鐵路應(yīng)用中，射頻識別技術(shù)用于實時采集機車、車輛的標識性信息，如車號等，從而實現(xiàn)車輛的追蹤管理，提高運輸效率的目的。為了完整準確地對機車標識信息進行識別，應(yīng)用部門要求將列車牽引機車的“車次信息”等作為機車電子標簽信息中的一部分內(nèi)容。由于牽引機車的車次信息具有經(jīng)常變化的特征，因而提出安裝于機車的電子標簽應(yīng)具備實時改寫的功能。變化的車次信息來源于配置在機車上的機車安全監(jiān)控裝置。
有關(guān)無源電子標簽的詳盡說明及讀出裝置的說明，可參閱中國專利ZL 97 2 02777.7、ZL 00 2 00789.3及ZL 97 2 02886.2。
由中國專利ZL 00 2 00789.3所描述的無源電子標簽中貯儲的信息是通過專用編程器寫入的，在向無源電子標簽編程寫入信息時，要求編程器向電子標簽內(nèi)部電路提供電源、編程寫入時序邏輯以及編程寫入的數(shù)據(jù)。
對無源電子標簽編程寫入信息時，首先由編程器給出信號，通過將電子標簽工作時的讀出通道置高阻的方式將其讀出通道隔離，再由編程器向電子標簽中的數(shù)據(jù)存貯器提供編程寫入所要求的電源、控制時序邏輯及編程寫入的數(shù)據(jù)來實現(xiàn)向無源電子標簽中寫入或更新其存儲的信息。
對無源電子標簽由專用編程器讀出其中存儲的信息時，也是先由編程器給出信號，將電子標簽的讀出通道隔離，再由編程器向電子標簽提供讀數(shù)據(jù)所要求的電源、讀出控制時序邏輯來完成。
無源電子標簽在實際工作時，通過接收微波射頻能量獲取工作電源，而后由專用電路芯片(XC9503)為主的讀出電路提供讀出所需的控制邏輯并打開讀出通道，將電子標簽所存儲的數(shù)據(jù)信息調(diào)制到反射回閱讀器的反射波上，由閱讀器接收并處理反射波，從中提取出電子標簽存儲的信息。
本實用新型的目的是提供一種在線可讀寫電子標簽，它具備實時改寫功能。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的在線可讀寫電子標簽，包括專用電路芯片XC9503，數(shù)據(jù)存貯器，其特征是它還包括調(diào)制度均衡電路和信號整形隔離電路。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(1)與實時編程寫入單元(車載式編程器)連接時，可實時改寫電子標簽中的信息；(2)當(dāng)其(帶電工作)接收到閱讀器發(fā)出的微波射頻信號時，可將自身存儲的數(shù)據(jù)信息調(diào)制到微波信號上并反射，閱讀器可從反射波中提取出電子標簽保存的數(shù)據(jù)信息；(3)與實時編程寫入單元脫開連接時，具有無源電子標簽的基本功能。
本實用新型對應(yīng)的在線可讀寫式電子標簽較好地實現(xiàn)了有源無源兩種工作方式的兼容問題。在有源方式工作時，可實現(xiàn)實時改寫電子標簽中保存的信息。實際應(yīng)用證明本實用新型對應(yīng)的在線可讀寫電子標簽(機車電子標簽)工作性能穩(wěn)定可靠，完全達到了設(shè)計目標。
附

圖1為在線可讀寫電子標簽的印制版圖正面；附圖2為在線可讀寫電子標簽的印制版圖背面；附圖3為在線可讀寫電子標簽的工作原理圖，其中(1)U1為XC9503專用集成電路；(2)U2為電子標簽內(nèi)的存儲器單元93LC66；(3)BG3-4構(gòu)成調(diào)制度均衡電路；(4)U3A-B，U4A-F構(gòu)成信號整形隔離電路，U3為74HC368，U4為74HC14通用集成電路。
以下結(jié)合附圖詳細描述本實用新型的實施例。在線式可讀寫電子標簽，工作時通過一根多芯電纜與車載式編程器相連接，以實現(xiàn)在線編程的目的。由這種工作方式帶來了兩個在電子標簽設(shè)計中必須解決的問題一個是“電源沖突”問題，另一個是在電子標簽上應(yīng)添加“信號整形隔離電路”。下面詳細介紹這兩個問題及其解決辦法。
電源沖突問題所謂的電源沖突問題是指向電子標簽編程寫入信息時由車載式編程器所提供的編程寫入電源(見附圖3中VCC)與電子標簽工作時由射頻能量中提取的電源(見附圖3中VCC1)之間的沖突問題。由車載式編程器提供的編程寫入電源(VCC)較為穩(wěn)定，其幅度在5V左右；而電子標簽由射頻能量中提取的電源(VCC1)幅度波動較大。電源沖突帶來的直接問題是影響電子標簽讀出數(shù)據(jù)加載到反射回波上的信號調(diào)制深度，從而影響閱讀器從收到的反射波中提取電子標簽信息的可靠性。本發(fā)明中解決電源沖突的辦法是在無源電子標簽的電路中添加一個調(diào)制度均衡電路。
所添加的調(diào)制度均衡電路(由附圖3中的BG3-4，R25-29，C3組成，其中BG4為恒流源電路，BG3為附加調(diào)制電路)的工作原理是在電子標簽有源(車載式編程器為其提供的編程寫入電源)方式下工作時，為其提供了一個附加的調(diào)制通道電路，而在無源(車載式編程器掉電或脫開電子標簽)方式下工作時，附加的調(diào)制通道不工作(VCC無效時，由BG4組成的恒流源處于截止?fàn)顟B(tài)，BG3附加調(diào)制電路不工作)，從而起到在有源與無源兩種情況下，在線可讀寫式電子標簽對來自閱讀器的射頻能量信號予以反射時，調(diào)制到反射波上的信號調(diào)制幅度得到均衡。
信號整形隔離電路在實際應(yīng)用中，在線可讀寫電子標簽(又稱為機車電子標簽)安裝于機車車體底部，車載式編程器指定安裝于機車安全信息綜合監(jiān)測裝置(TAX2，位于機車駕駛室內(nèi))中，因而車載式編程器需要通過一根較長(7-20米)的多芯電纜連接到機車電子標簽。為了保證對機車電子標簽進行可靠的讀寫，在電子標簽中需添加對車載式編程器傳送到電子標簽的讀寫控制信號、數(shù)據(jù)信號進行整形以濾除干擾并進行隔離，同時也對從電子標簽存儲器中讀出的數(shù)據(jù)信號經(jīng)隔離后送車載式編程器。整形電路部分由施密特電路實現(xiàn)(參見附圖3中的U4A-F，其中U4D，U4F起極性調(diào)整及短延時作用)，隔離電路由反向緩沖器實現(xiàn)(U3A-B)。
信號整形隔離電路對在線式可讀寫電子標簽的有效編程讀寫起著至關(guān)重要的作用。
在線讀或?qū)懖僮鲿r，由車載式編程器傳送NE1低有效信號，NE1信號經(jīng)U4E整形，由BG2將低電平加到U1的E端(使能端)，關(guān)閉U1，同時NE1信號經(jīng)U4D調(diào)整極性后加于U3A，使其使能并選通，從而實現(xiàn)工作讀出通道(無線讀出)與在線讀寫通道之間的切換。讀存貯器片選(CS)、時鐘(CLK)、指令/數(shù)據(jù)(DI)信號加于存貯器U2，實現(xiàn)對電子標簽存貯數(shù)據(jù)的在線讀寫功能。
權(quán)利要求1.在線可讀寫電路標簽，包括專用電路芯片XC9503，數(shù)據(jù)存貯器，其特征是它還包括調(diào)制度均衡電路和信號整形隔離電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線可讀寫電子標簽，其特征是所述的調(diào)制度均衡電路由BG3-4、R25-29、C3組成，所述的BG4為恒流源電路，所述的BG3為附加調(diào)制電路；所述的信號整形隔離電路由施密特電路和反向緩沖器組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在線可讀寫電子標簽，其特征是所述的施密特電路由U4A-F組成，所述的反向緩沖器由U3A-B組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在線可讀寫電子標簽，其特征是所述的U3為74HC368，所述的U4為74HC14。
專利摘要在線可讀寫電路標簽,包括專用電路芯片XC9503,數(shù)據(jù)存貯器,其特征是:它還包括調(diào)制度均衡電路和信號整形隔離電路。本實用新型具備實時改寫功能。
文檔編號G06K9/00GK2480916SQ01224730
公開日2002年3月6日 申請日期2001年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者徐玉鎖, 陳長安, 武岳山, 陳光珠 申請人:徐玉鎖